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PSCAD/EMTDC 实验指导教程 （试用版） 西南交通大学电气工程学院 电力系统仿真实验室 二OO 七年九月 1 第一章 PSCAD/EMTDC 软件介绍 1.1 概述 PSCAD/EMTDC 是加拿大马尼托巴高压直流研究中心出品的一款电力系统电磁暂态仿 真软件，PSCAD （Power Systems Computer Aided Design ）是用户界面，EMTDC （Electromagnetic Transients including DC ）是内部程序。 EMTDC 最初代表直流暂态，是一套基于软件的电磁暂态模拟程序。Dennis Woodford 博士于1976 年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了EMTDC 的初版，编写这个程序的原因 是因为当时现存的研究工具不能够满足曼尼托巴电力局对尼尔逊河高压直流工程进行强有 力和灵活的研究的要求。自此之后程序被不断开发，至今已被广泛地应用在电力系统许多类 型的模拟研究，其中包括交流研究，雷电过电压和电力电子学研究。EMTDC 开始时在大型 计算机上使用。然后在1986 年被移植到Unix 系统和以后的PC 机上。 PSCAD 代表电力系统计算机辅助设计，PSCAD 的开发成功，使得用户能更方便地使 用EMTDC 进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能，而且软件可以作为实 时数字仿真器的前置端。可模拟任意大小的交直流系统。PSCAD V1 1988 年首先在阿波罗 工作站上使用，然后大约在1995 年PSCAD V2 开始应用。PSCAD V3 以PC Windows 作为 平台，在1999 年面世。目前最新版本的是PSCAD V4.2.1 。 用户可以通过调用随EMTDC 主程序一起提供的库程序模块或利用用户自己开发的元 部件模型有效地组装任何可以想象出的电力系统模型和结构。EMTDC 的威力之一是可以较 为简单地模拟复杂电力系统, 包括直流输电系统和其相关的控制系统。 采用 PSCAD/EMTDC 进行的典型模拟研究包括：  一般的交流电力系统电磁暂态研究  直流输电结构和控制  FACTS (灵活交流输电系统)元部件模型  由于故障、断路器操作或雷电冲击引起的电力系统的过电压研究  绝缘配合研究  谐波相互影响研究  静止补偿器研究  非线性控制系统研究  变压器饱和研究, 如铁磁振荡和铁芯饱和不稳定性研究  同步发电机和感应电动机的扭矩效应和自励磁研究  陡前波分析  研究当一台多轴系发电机与串补线路或电力电子设备相互作用时的次同步谐振现象  向孤立负荷送电 电力系统数字仿真实验室使用PSCAD/EMTDC 主要进行一般的交流电力系统电磁暂态 研究，进行简单和复杂电力系统的故障建模及故障仿真，分析电力系统故障电磁暂态过程。 2 1.2 PSCAD/EMTDC 软件的使用 1.2.1 PSCAD/EMTDC 基本操作方法 1. PSCAD/EMTDC 主界面 PSCAD/EMTDC 主界面如图1-1所示。 图1-1 PSCAD/EMTDC 主界面 菜单栏：包括文件、编辑、视图、编译、窗口、帮助选项。 工具栏：基本工具，如保存、打印、撤销、缩放、连线、创建新元件等。 编译运行按钮：包括编译、连接、运行。 主元件库：Master Library 库，包含大量常用的元件模型，启动PSCAD/EMTDC 软件时会自 动加载这个库，从库中选择元件进行建模。 项目窗口：包含所有加载进来的库和例子。可以同时加入多个项目，但一个时刻只能有一个 项目处于活动状态（即显示蓝色，可以编译）。在项目名称上点右键，在列出的菜单条中选 择Set as Active